本發(fā)明涉及光催化材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是可見光催化材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可見光催化劑的制備方法及在殺菌中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

光催化劑技術(shù)是一種高級氧化技術(shù)，具有高效、環(huán)保等特點(diǎn)，可應(yīng)用于有機(jī)、重金屬廢水處理，以及殺菌等諸多方面。光催化劑，在光照射下會(huì)產(chǎn)生光生電子-空穴對，空穴具有強(qiáng)氧化性可將細(xì)菌殺滅，從而達(dá)到殺菌目的。但，大多數(shù)光催化劑存在只能被紫外光激發(fā)、殺菌效果弱等問題。因而，制備一種高可見光響應(yīng)的光催化劑十分必要。

氧化鉍帶隙能為2.6～2.8eV，吸收波長較長，對可見光有一定的利用率，但其在殺菌領(lǐng)域效果不甚理想。半導(dǎo)體復(fù)合是提高催化劑可見光響應(yīng)的常用方法，將氧化鉍與鹵氧化鉍結(jié)合，形成異質(zhì)結(jié)，能夠提高可見光活性，從而提高殺菌效果。納米碳球作為載體和導(dǎo)體，可提高催化劑的比表面積，增大催化劑與細(xì)菌的接觸面積，也可提高光生電子和空穴的分離效率，加快光生電子的傳遞，從而更多的光生空穴用于殺菌。其較深的顏色，復(fù)合后也可提高催化劑的可見光響應(yīng)。

因而，對氧化鉍進(jìn)行半導(dǎo)體復(fù)合改性，制備高可見光響應(yīng)的光催化劑，并將其應(yīng)用于水中殺菌領(lǐng)域，十分必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種可見光催化劑的制備方法及在殺菌中的應(yīng)用，光催化劑的制備方法簡單，成本低，可見光響應(yīng)高，應(yīng)用于殺菌，耗能少，效果好。

一種可見光催化劑C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI的制備方法，包括如下步驟：

(1)將Bi(NO₃)₃·5H₂O攪拌溶解在乙二醇中，然后用無水乙醇分散，加入納米碳球，劇烈攪拌后超聲分散，然后將混合溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中，進(jìn)行水熱反應(yīng)；

(2)水熱反應(yīng)完成后冷卻至室溫，加入十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和KI，調(diào)節(jié)pH，持續(xù)攪拌，離心分離后用水和乙醇洗滌，真空干燥，得到C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI。

本發(fā)明采用半導(dǎo)體復(fù)合的方法對光催化劑改性，使得光催化劑具有高可見光活性。半導(dǎo)體復(fù)合是提高光催化劑可見光響應(yīng)的一種重要方法，可以利用價(jià)帶、能級的差異，促進(jìn)光生電子的轉(zhuǎn)移和生成，減少廣生電子和空穴的復(fù)合，從而有更多的空穴用于氧化，達(dá)到加強(qiáng)殺菌效果的目的。

本發(fā)明的C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI光催化劑，是以納米碳球?yàn)檩d體，以Bi₂O₃為基礎(chǔ)，制備BiOBr、BiOI，半導(dǎo)體Bi₂O₃復(fù)合BiOBr、BiOI使得催化劑帶隙減小，同時(shí)，Bi₂O₃導(dǎo)帶偏正，由于Bi₂O₃導(dǎo)帶上的空穴就很容易轉(zhuǎn)移到BiOBr、BiOI的導(dǎo)帶上，從而有更多的空穴用于氧化，提高殺菌效果。

納米碳球?yàn)榍蝮w，尺寸在600～800nm，引入其作為載體，可提高催化劑的比表面積，有利于與細(xì)菌接觸。其次，納米碳球?yàn)楹谏?，其與Bi₂O₃-BiOBr-BiOI結(jié)合，可顯著提高對催化劑可見光的吸收，提高光催化活性。再次，納米碳球是良好的導(dǎo)體，可加速光生電子的傳遞，從而減少光生空穴與電子復(fù)合，進(jìn)而提高殺菌效果。另外，Bi₂O₃-BiOBr-BiOI與納米碳球結(jié)合，可減小催化劑的離心回收的難度，實(shí)現(xiàn)催化劑的重復(fù)利用。

所述納米碳球可通過現(xiàn)有方法制備，優(yōu)選地，所述納米碳球由葡萄糖通過水熱反應(yīng)法制備。

進(jìn)一步地，將葡萄糖按配比溶于去離子水，在180度條件下，水熱反應(yīng)一段時(shí)間，分別用蒸餾水、無水乙醇洗多次，80℃烘干；優(yōu)選地，葡萄糖加入量為1～2g/10mL水；優(yōu)選地，水熱反應(yīng)時(shí)間為18～27小時(shí)。

關(guān)于納米碳球的一種最優(yōu)選技術(shù)方案如下：

將6g的葡萄糖溶于60mL去離子水，在180度條件下，水熱反應(yīng)24小時(shí)，分別用蒸餾水、無水乙醇洗3次，80℃烘干，制得碳納米球。

優(yōu)選地，步驟(1)中Bi(NO₃)₃·5H₂O在乙二醇和無水乙醇混合溶液中的濃度為0.04～0.12mol/L。

乙二醇溶液與乙醇的體積比為：V_乙二醇:V_乙醇＝1:2。

納米碳球作為載體，其含量，即碳球與硝酸鉍的摩爾比，會(huì)影響催化劑各個(gè)成分比例，影響催化劑的可見光響應(yīng)。

優(yōu)選地，步驟(1)中納米碳球的加入量以碳球與Bi(NO₃)₃·5H₂O摩爾比為1～4:1計(jì)；在該優(yōu)選范圍內(nèi)制備得到的光催化劑的殺菌率在80％以上。進(jìn)一步優(yōu)選，摩爾比為3～4:1，在該優(yōu)選范圍內(nèi)制備得到的光催化劑的殺菌率在95％以上。最優(yōu)選為3:1。

步驟(1)中劇烈攪拌的時(shí)間為30～60min；超聲分散的時(shí)間為40～60min。進(jìn)一步地，劇烈攪拌和超聲分散的時(shí)間均為40min。

劇烈攪拌的轉(zhuǎn)速為800～1000r/min。

優(yōu)選地，水熱反應(yīng)溫度180～220℃，時(shí)間8～16小時(shí)；進(jìn)一步優(yōu)選地，水熱反應(yīng)溫度200℃，時(shí)間8～16小時(shí)，更優(yōu)選，時(shí)間10～12小時(shí)。

十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)的比例影響催化劑中BiOBr的含量，也影響其他成分相對含量，從而影響光催化劑對光的響應(yīng)。KI與Bi₂0₃的比值，即KI的加入量，影響B(tài)iOI的含量，也影響其他成分相對含量，從而對光催化劑可見光活性有一定影響，通過對CTAB和KI比例的調(diào)節(jié)可以進(jìn)一步提高光催化劑的可見光活性。

優(yōu)選地，步驟(2)中十六烷基三甲基溴化銨的加入量以十六烷基三甲基溴化銨與Bi₂O₃摩爾比為(2:1)～(1:2)計(jì)，在該優(yōu)選范圍內(nèi)制備得到的光催化劑殺菌率在80％以上；進(jìn)一步優(yōu)選，1:(1～2)，在該優(yōu)選范圍內(nèi)制備得到的光催化劑殺菌率在95％以上；最優(yōu)選為1:1；KI加入量以KI與Bi₂O₃摩爾比為(2:1)～(1:2)計(jì)；在該優(yōu)選范圍內(nèi)制備得到的光催化劑殺菌率在80％以上；進(jìn)一步優(yōu)選，1:1.5～2，在該優(yōu)選范圍內(nèi)制備得到的光催化劑殺菌率在95％以上；最優(yōu)選為1:1.5。

本發(fā)明催化劑的制備方法中，原料比例的優(yōu)選組合為：

步驟(1)中納米碳球的加入量以碳球與Bi(NO₃)₃·5H₂O摩爾比為1～4:1計(jì)；步驟(2)中十六烷基三甲基溴化銨的加入量以十六烷基三甲基溴化銨與Bi₂O₃摩爾比為(2:1)～(1:2)計(jì)；KI加入量以KI與Bi₂O₃摩爾比為(2:1)～(1:2)計(jì)。

進(jìn)一步優(yōu)選為：

步驟(1)中納米碳球的加入量以碳球與Bi(NO₃)₃·5H₂O摩爾比為3～4:1計(jì)；步驟(2)中十六烷基三甲基溴化銨的加入量以十六烷基三甲基溴化銨與Bi₂O₃摩爾比為1:(1～2)計(jì)；KI加入量以KI與Bi₂O₃摩爾比為1:1.5～2計(jì)。

最優(yōu)選為：

步驟(1)中納米碳球的加入量以碳球與Bi(NO₃)₃·5H₂O摩爾比為3:1計(jì)；步驟(2)中十六烷基三甲基溴化銨的加入量以十六烷基三甲基溴化銨與Bi₂O₃摩爾比為1:1計(jì)；KI加入量以KI與Bi₂O₃摩爾比為1:1.5計(jì)。

調(diào)節(jié)的pH數(shù)值會(huì)影響到BiOI的生成，酸性條件下，KI刻蝕Bi₂O₃速率加快，有利于BiOI生成，也有利于反應(yīng)物的利用。

優(yōu)選地，步驟(2)中調(diào)節(jié)pH值為3～5。最優(yōu)選為3。調(diào)pH為3制備的樣相比于沒調(diào)pH，可見光吸收增加，在500～800nm波段的可見光的吸收明顯增強(qiáng)，可見光活性應(yīng)該有所增加。

優(yōu)選地，用水和乙醇各洗滌3次。

優(yōu)選地，60℃真空干燥3小時(shí)。

本發(fā)明的一種磁性可見光催化劑的制備方法的制備方法，最優(yōu)選技術(shù)方案如下：

(1)用葡萄糖通過水熱反應(yīng)法制得納米碳球；

(2)將Bi(NO₃)₃·5H₂O攪拌溶解在乙二醇溶液中，用無水乙醇分散，加入納米碳球，劇烈攪拌40min，并超聲分散40min，將混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，200℃水熱反應(yīng)10h；

(3)冷卻至室溫后，加入十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和KI，調(diào)節(jié)pH為3，持續(xù)攪拌，離心分離后，用水和乙醇洗滌3次，60℃真空干燥3小時(shí)，得到C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI；

步驟(1)中納米碳球的加入量以碳球與Bi(NO₃)₃·5H₂O摩爾比為3:1計(jì)；步驟(2)中十六烷基三甲基溴化銨的加入量以十六烷基三甲基溴化銨與Bi₂O₃摩爾比為1:1計(jì)；KI加入量以KI與Bi₂O₃摩爾比為1:1.5計(jì)。

本發(fā)明還提供一種如所述制備方法制備得到的可見光催化劑C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI。

本發(fā)明還提供一種如所述可見光催化劑C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI在殺菌中的應(yīng)用。

優(yōu)選地，所述應(yīng)用包括：向含有待殺滅菌株的水溶液中加入所述可見光催化劑C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI，然后可見光照射。

優(yōu)選地，用于大腸桿菌的殺滅中。可見光照射時(shí)間為1～6小時(shí)。

具體的，在大腸桿菌的水溶液中加入C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI，在可見光下照射，室溫下振蕩1～2h，得菌懸液，將所得菌懸液涂布在瓊脂培養(yǎng)基上，繼續(xù)在恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)20～25h，恒溫培養(yǎng)箱中溫度為36～38℃，培養(yǎng)結(jié)束后取出計(jì)數(shù)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在大腸桿菌的水溶液中加入C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI，在可見光下照射3h，室溫下、100r/min下恒溫振蕩培養(yǎng)1h，得菌懸液，將所得菌懸液依次稀釋不同倍數(shù)，取50μL稀釋液涂布在瓊脂糖培養(yǎng)基上，繼續(xù)在恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24h，恒溫培養(yǎng)箱中溫度為37℃，培養(yǎng)結(jié)束后取出計(jì)數(shù)。

所述可見光為鹵素?zé)?，光?qiáng)度為80mW/cm²。

C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI光催化劑投加量為2～10μg/mL。作為優(yōu)選，4～8μg/mL，進(jìn)一步優(yōu)選，4～6μg/mL，最優(yōu)選為6μg/mL。隨著催化劑的投加量的增加，殺菌率逐漸提高。當(dāng)催化劑投加量達(dá)到6μg/mL時(shí)，殺菌率達(dá)到96.1％。

大腸桿菌的水溶液中大腸桿菌的濃度為10⁵～10⁷CFU/mL。

本發(fā)明的核心是提供一種C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI光催化劑的制備方法，并將其應(yīng)用于殺局領(lǐng)域。本發(fā)明的C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI光催化劑，是以納米碳球?yàn)檩d體，以Bi₂O₃為基礎(chǔ)，制備BiOBr、BiOI，半導(dǎo)體Bi₂O₃復(fù)合BiOBr、BiOI使得催化劑帶隙減小，同時(shí)，Bi₂O₃導(dǎo)帶偏正，由于Bi₂O₃導(dǎo)帶上的空穴就很容易轉(zhuǎn)移到BiOBr、BiOI的導(dǎo)帶上，從而有更多的空穴用于氧化，提高殺菌效果。將其應(yīng)用于可見光下大腸桿菌的殺滅，具有優(yōu)異的殺菌能力。

本發(fā)明的有益效果：

(1)光催化劑制備成本低；

(2)利用了可見光，節(jié)約能源；

(3)有優(yōu)異的殺菌能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例2中四種光催化劑的UV-vis-DRS對比圖。

圖2(a)為本發(fā)明實(shí)施例3中四種光催化劑光照條件下殺菌效果對比圖。

圖2(b)為本發(fā)明實(shí)施例3中四種光催化劑黑暗條件下殺菌效果對比圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例4中不同納米碳球與硝酸鉍摩爾比條件下，制備催化劑殺菌效果對比圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例5中調(diào)節(jié)pH與不調(diào)pH時(shí)UV-vis-DRS對比圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例5中不同調(diào)節(jié)pH數(shù)值條件下，制備催化劑殺菌效果對比圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例6中不同氧化鉍與CTAB摩爾比條件下，制備催化劑殺菌效果對比圖。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例7中不同氧化鉍與KI摩爾比條件下，制備催化劑殺菌效果對比圖。

圖8為本發(fā)明實(shí)施例8中不同催化劑投加量時(shí)殺菌效果對比圖。

圖9為本發(fā)明實(shí)施例9中不同光照時(shí)間條件下，殺菌效果對比圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明。以下所用原料均為市售商品。

實(shí)施例1

(一)納米碳球的制備方法：

將6g的葡萄糖溶于60mL去離子水，在180℃條件下，水熱反應(yīng)24小時(shí)，分別用蒸餾水、無水乙醇洗3次，80℃烘干，制得碳納米球。

(二)C@Bi₂O₃的制備方法：

(1)將0.97g Bi(NO₃)₃·5H₂O攪拌溶解在17mL乙二醇溶液中，用34mL無水乙醇分散，加入納米碳球72mg，劇烈攪拌40min，并超聲分散40min，將混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，200℃水熱反應(yīng)10h；

(2)冷卻至室溫后，離心分離，用水和乙醇洗滌3次，60℃真空干燥3小時(shí)，得到C@Bi₂O₃。

(三)C@Bi₂O₃-BiOBr的制備方法：

(1)將0.97g Bi(NO₃)₃·5H₂O攪拌溶解在17mL乙二醇溶液中，用34mL無水乙醇分散，加入納米碳球72mg，劇烈攪拌40min，并超聲分散40min，將混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，200℃水熱反應(yīng)10h；

(2)冷卻至室溫后，加入十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)0.36g，調(diào)節(jié)pH為3，持續(xù)攪拌，離心分離后，用水和乙醇洗滌3次，60℃真空干燥3小時(shí)，得到C@Bi₂O₃-BiOBr。

(四)C@Bi₂O₃-BiOI的制備方法：

(1)將0.97g Bi(NO₃)₃·5H₂O攪拌溶解在17mL乙二醇溶液中，用34mL無水乙醇分散，加入納米碳球72mg，劇烈攪拌40min，并超聲分散40min，將混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，200℃水熱反應(yīng)10h；

(2)冷卻至室溫后，加入KI 0.25g，調(diào)節(jié)pH為3，持續(xù)攪拌，離心分離后，用水和乙醇洗滌3次，60℃真空干燥3小時(shí)，得到C@Bi₂O₃-BiOI。

(五)C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI的制備方法：

(1)用葡萄糖通過水熱反應(yīng)法制得納米碳球；

(2)將0.97g Bi(NO₃)₃·5H₂O攪拌溶解在17mL乙二醇溶液中，用34mL無水乙醇分散，加入納米碳球72mg，劇烈攪拌40min，并超聲分散40min，將混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，200℃水熱反應(yīng)10h；

(3)冷卻至室溫后，加入十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)0.36g和KI 0.25g，調(diào)節(jié)pH為3，持續(xù)攪拌，離心分離后，用水和乙醇洗滌3次，60℃真空干燥3小時(shí)，得到C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI。

實(shí)施例2

將實(shí)施例1制備的光催化劑C@Bi₂O₃、C@Bi₂O₃-BiOBr、C@Bi₂O₃-BiOI、C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI進(jìn)行紫外-可見漫反射掃描，得到UV-vis-DRS對比圖1。

如圖1，從圖中可以看出，C@Bi₂O₃對紫外光和可見光均有不同程度的吸收；C@Bi₂O₃-BiOBr在可見光區(qū)的吸收有所增加；C@Bi₂O₃-BiOI相比于C@Bi₂O₃，在很寬的波長范圍內(nèi)，對光的吸收都有增加；C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI在可見光區(qū)，對光的吸收增加幅度很大，有利于催化劑可見光活性的增加。

實(shí)施例3

在大腸桿菌的水溶液中加入C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI，在可見光下照射3h，室溫下、100r/min下恒溫振蕩培養(yǎng)1h，得菌懸液，將所得菌懸液依次稀釋不同倍數(shù)，取50μL稀釋液涂布在瓊脂糖培養(yǎng)基上，繼續(xù)在恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24h，恒溫培養(yǎng)箱中溫度為37℃，培養(yǎng)結(jié)束后取出計(jì)數(shù)。

改變光催化劑為實(shí)施例1制備的光催化劑C@Bi₂O₃、C@Bi₂O₃-BiOBr、C@Bi₂O₃-BiOI、C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI，同時(shí)設(shè)置不添加任何催化劑對照組，結(jié)果如圖2(a)。另外，為排出黑暗條件下，光催化劑本身的殺菌作用，確定光對光催化劑的殺菌的作用，特進(jìn)行了同樣條件下的無光實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2(b)。

如圖2(b)，在黑暗條件下，光催化劑對殺菌有一定效果，但效果不明顯，改性后的光催化劑C@Bi₂0₃-BiOBr-BiOI相比于C@Bi₂0₃殺菌效果略有提升。如圖2(a)，可見光照條件下，C@Bi₂0₃殺菌率為32.0％，光催化劑殺菌效果順序?yàn)椋篊@Bi₂0₃-BiOBr-BiOI>C@Bi₂0₃-BiOI>C@Bi₂0₃-BiOBr>C@Bi₂O₃，可以明顯發(fā)現(xiàn)改性后的催化劑C@Bi₂0₃-BiOBr-BiOI對于大腸桿菌殺滅效果顯著，殺菌率達(dá)到96.1％。

實(shí)施例4

納米碳球作為載體，其含量，即碳球與硝酸鉍的摩爾比，會(huì)影響催化劑各個(gè)成分比例，影響催化劑的可見光響應(yīng)，從而影響到對大腸桿菌的殺滅。

改變光催化劑為實(shí)施例1制備條件中，步驟1C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI的制備方法中納米碳球加入量依次為：24mg、48mg、96mg，制備得到不同碳球與硝酸鉍摩爾比的催化劑，然后按照實(shí)施例3中殺菌操作進(jìn)行對比，得到圖3。

由圖3，隨著納米碳球與硝酸鉍摩爾比的增加，殺菌率先增加后減少，納米碳球與硝酸鉍摩爾比為3:1時(shí)，殺菌率最高。因而，此比例條件下，制備的催化劑性能較優(yōu)。

實(shí)施例5

調(diào)節(jié)的pH數(shù)值會(huì)影響到BiOI的生成，酸性條件下，KI刻蝕Bi₂O₃速率加快，有利于BiOI生成，也有利于反應(yīng)物的利用。改變實(shí)施例1中C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI制備方法中調(diào)節(jié)的pH數(shù)值，制備系列催化劑，并按實(shí)施例3的殺菌操作進(jìn)行對比，得到圖5。

另外，將調(diào)pH為3制備的樣進(jìn)行紫外-可見光漫反射光譜掃描，得到UV-vis-DRS對比圖4。

從圖4可以看出，調(diào)pH為3制備的樣相比于沒調(diào)pH，可見光吸收增加，在500～800nm波段的可見光的吸收明顯增強(qiáng)，可見光活性應(yīng)該有所增加。

由圖5看出，將pH數(shù)值調(diào)為酸性，確實(shí)有利于制備的催化劑性能提高，隨著調(diào)節(jié)的pH數(shù)值的減小，可見光下大腸桿菌的殺滅效果增加，其中，pH為3時(shí)效果最好，由于反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)，pH數(shù)值無需再減少。因而，pH為3時(shí)較好。

實(shí)施例6

十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)的比例影響催化劑中BiOBr的含量，也影響其他成分相對含量，從而影響光催化劑對光的響應(yīng)。

改變C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI制備步驟中，加入的CTAB量分別為0.18g、0.36g、0.72g，即Bi₂0₃：CTAB＝2:1、1:1、1:2，按實(shí)施例3操作反應(yīng)，得到圖6。

如圖6，Bi₂0₃：CTAB從2:1到1:1，催化劑在可見光下對大腸桿菌的殺滅效果增加明顯，當(dāng)增加到1:2時(shí)，效果提升不大。綜合用量考慮，制備較優(yōu)的C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI，選用Bi₂0₃：CTAB為1:1時(shí)。

實(shí)施例7

KI與Bi₂0₃的比值，即KI的加入量，影響B(tài)iOI的含量，也影響其他成分相對含量，從而影響光催化劑對光的響應(yīng)，影響大腸桿菌的殺滅。

改變C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI制備步驟中，加入的KI量分別為0.085g、0.17g、0.25g、0.34g，即Bi₂0₃：CTAB＝2:1、1:1、1:1.5、1:2，按實(shí)施例3操作反應(yīng)，得到圖7。

如圖7，Bi₂0₃：KI從2:1到1:1.5，可見光下對大腸桿菌的殺滅效果逐漸增加，從82.4％增加到96.1％，當(dāng)增加到1:2時(shí)，效果略有降低。綜合用量考慮，制備較優(yōu)的C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI，選用Bi₂0₃:KI摩爾比為1:1.5時(shí)。

實(shí)施例8

在殺滅大腸桿菌時(shí)，催化劑的投加量對菌的殺滅有一定影響。投加量偏少，則菌沒能在短時(shí)間殺滅；投加量過多，會(huì)造成催化劑浪費(fèi)。改變實(shí)施例3中殺菌操作中催化劑的投加量為2、4、6、8、10μg/mL，得到殺菌效果對比圖8。

如圖7中，隨著催化劑的投加量的增加，殺菌率逐漸提高。當(dāng)催化劑投加量達(dá)到6μg/mL時(shí)，殺菌率達(dá)到96.1％，再增加催化劑投加量，殺菌效果增加不明顯。綜合成本及效果考慮，催化劑投加量以6μg/mL時(shí)為宜。

實(shí)施例9

由于催化劑性能主要靠光激發(fā)，光照時(shí)間長短也會(huì)影響到催化劑殺菌效果。光照時(shí)間過長，則會(huì)降低殺菌的效率；過短，則不能實(shí)現(xiàn)菌的完全殺滅。改變實(shí)施例3中殺菌操作中催化劑的光照反應(yīng)時(shí)間為1、2、3、4、6h，得到不同光照時(shí)間下殺菌效果對比圖9。

從圖中可以看出，在1～3小時(shí)范圍內(nèi)，隨著時(shí)間的增加，殺菌率增加的很快，當(dāng)光照時(shí)間為3小時(shí)，殺菌率以達(dá)到96％，再增加光照時(shí)間，殺菌率提升空間較小。因而，C@Bi₂O₃-BiOBr-BiOI可見光照下殺菌，時(shí)間以3小時(shí)為宜。